A Debreceni Egyetem közleménye szerint a megújuló energia hasznosíthatóságát, annak tárolási lehetőségeit hosszú ideje kutatják a DE alkalmazott kémiai tanszékének munkatársai.

A mai lítium-akkumulátoroknál behatárolja a további fejlődést, hogy kapacitásuk korlátozott és az újrahasznosíthatóságuk körülményes. Utóbbi miatt pedig nehéz beilleszteni a körforgásos gazdaságba, ami a hosszú távú gazdasági és környezetvédelmi célokat mindenképp korlátozza.

Számos kutatás zajlik a lítiumalapú rendszerek ezen nehézségeinek megoldására, illetve a lítium más fémekkel történő kiváltására. „Ilyen például a mi fejlesztésünk, amely cinkanódot alkalmaz. A cink-levegő akkumulátorok ennek is egy különleges válfajai, hiszen amellett, hogy cink az anódunk, a katódfolyamatnál a levegőből nyerünk oxigént” – fogalmaz Nagy Tibor, a kutatást végző tanszék docense.

Nagy Tibor

Debreceni Egyetem sajtóközpont

Szerinte a rendszer másik előnye, hogy nagy elméleti kapacitással rendelkezik, mindezek alapján ez a lítiumalapú akkumulátorok egyik legígéretesebb alternatívája.

Az intézményben nemcsak egy fél cellát vizsgáltak, amit gyakran tesznek kutatások során, hanem összeraktak egy teljes cink-levegő rendszert is, ami már önmagában is alkalmazható akkumulátornak. Így készítették el a prototípusukat, ami használható az elektromos energia tárolására.

A különlegessége a rendszernek, hogy egyszerűen egy cinkanódot és aktív szénkatódot alkalmaztak, mindkettő nagyon olcsó. További előnye, hogy nem használtak katalizátort, ezáltal a prototípusban nincs nehézfém. Az energiatárolás a katód-oldalon a levegőből kinyert oxigén segítségével valósul meg.

Teljesen új akkumulátor jöhet az iPhone-okba, az Apple saját megoldása sokkal jobb üzemidőt és gyorsabb töltést tudhat

Számos más hardverelem után mobiljai akkumulátorának fejlesztését is házon belül oldaná meg az Apple, és ennek igazán örülhetnek majd az iPhone-felhasználók.

A prototípus a hagyományos cink-levegő rendszerekhez viszonyítottan kisebb munkafeszültség tartományban működik, ami lehetővé tette, hogy jóval kíméletesebb körülmények között dolgozzon az akkumulátor. Ennek hatására stabilabb működést tudtak elérni, háttérbe szorultak a káros, a kapacitást és az élettartamot csökkentő folyamatok. A rendszer könnyen előállítható, egyszerű, olcsó és könnyen újrahasznosítható, nincs benne problémás elem.

A prototípus elkészült, most a léptéknövelés fázisában arra koncentrálnak, hogyan lehet a teljesítményét úgy növelni, hogy a pozitív tulajdonságokat megtartsák. Elsősorban a kapacitás növelésén dolgoznak, de a cellák összekapcsolását is elvégezték, hogy növeljék a kimenő feszültséget.

A kutatás részleteit, eredményeit a debreceni kutatók a Journal of Energy Storage folyóiratban publikálták.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.